CN116078289A - 一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，包括设置在反应器穹顶内壁上的至少一个喷淋装置，所述喷淋装置与所述反应器穹顶内壁固定连接，所述喷淋装置通过管路连接有位于所述反应器穹顶外的丙烯供给源，所述喷淋装置喷洒所述丙烯供给源所传输的丙烯；所述丙烯供给源供给的丙烯为干净的液相丙烯或经过过滤的循环急冷丙烯。本发明通过向反应器穹顶内喷淋液相丙烯的方式，降低聚合反应过程中片料、块料等不规则树脂的生成量，进而防止反应器穹顶结片。

Description

一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置

技术领域

本发明涉及聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片技术领域，具体而言是一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置。

背景技术

Horizone聚丙烯工艺可生产均聚物、无规共聚物、一般抗冲共聚物与热塑性聚烯烃弹性体。与其他使用立式搅拌反应器或完全混合的流化床反应器相比，该工艺采用了两台卧式反应器，第一台反应器用于生产均聚部分，第二台反应器用于生产无规共聚部分，以此来生产各种高质量抗冲共聚物。由于其独特的反应器结构，再加上高性能的JHC/JHN催化剂加持，使其可以生产出乙烯含量、橡胶含量很高的聚丙烯产品。

在生产抗冲聚丙烯产品过程中，由于二反加入乙烯，使得聚丙烯粉料中无规物含量增加，表现出来为粉料的粘性大幅度升高。实际生产中发现二反在生产乙烯含量较高的牌号产品时，粉料中夹带的聚丙烯细粉在自重力或者静电吸附力作用下落到穹顶内壁，长时间后发生聚合反应，由于反应热无法及时撤除，导致在穹顶内壁产生聚合物粘壁现象。当粘壁聚合物长大到一定程度则会脱落，就会在粉料中生成片料、块料等问题。

发明内容

根据上述技术问题，而提供一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，包括设置在反应器穹顶内壁上的至少一个喷淋装置，所述喷淋装置与所述反应器穹顶内壁固定连接，所述喷淋装置通过管路连接有位于所述反应器穹顶外的丙烯供给源，所述喷淋装置喷洒所述丙烯供给源所传输的丙烯，且喷洒方向与进入所述反应器穹顶内的循环气流动方向相反，冲刷所述反应器穹顶内壁的同时，降低所述循环气内的聚丙烯细粉含量。

优选地，所述丙烯供给源供给的丙烯为干净的液相丙烯或经过过滤的循环急冷丙烯。采用的丙烯需保持洁净，防止堵塞喷嘴。

优选地，所述反应器穹顶包括位于下部的锥筒段、位于上部的直筒段和位于顶部呈弧形的顶盖段，所述顶盖段上具有反应器循环气出口。

所述反应器穹顶内设置有两个所述喷淋装置，分别为第一喷淋装置和第二喷淋装置，所述第一喷淋装置位于所述锥筒段与所述直筒段的连接处，所述第二喷淋装置位于所述顶盖段处，且低于所述反应器循环气出口；所述第一喷淋装置的喷淋范围覆盖所述锥筒段所围成空间；

所述第二喷淋装置的喷淋范围覆盖所述直筒段所围成空间和所述第一喷淋装置。

丙烯循环气携带聚丙烯细粉自下而上由反应器进入所述反应器穹顶内，丙烯循环气的体积逐渐扩大，气体流速减慢，较大颗粒的聚丙烯细粉在自重力作用下掉入反应器内继续反应，较小颗粒的聚丙烯细粉随着循环气继续向反应器穹顶的上部上升，到达所述第一喷淋装置的喷淋范围内，与喷淋出来的丙烯接触后返回反应器内继续反应，且第一喷淋装置将所述锥筒段上的聚丙烯细粉冲刷干净，另外剩余的小颗粒聚丙烯细粉继续上升，到达所述第二喷淋装置的喷淋范围内，被喷淋而出的丙烯淋湿掉入反应器内继续反应，且所述第二喷淋装置将所述直筒段的内壁和所述第一喷淋装置上聚丙烯细粉冲刷干净；最后经喷洒净化后的所述反应器循环气出口而出，进入循环气旋风分离器进行进一步处理。

优选地，所述喷淋装置包括环形本体和设置在所述环形本体上的多个喷嘴。环形本体水平设置。

优选地，所述管路上设置有自动调节阀和质量流量计。

优选地，丙烯与反应器具有较高的压差，保证丙烯从喷淋装置中喷淋出来的喷淋效果。

优选地，喷淋装置的喷淋范围足够广，可以将反应器穹顶内壁冲刷干净的同时还能够对上升的细粉冲刷。

优选地，反应器生产均聚牌号时喷淋装置可以不用投用，但是必须做好防喷嘴堵塞的措施。生产抗冲聚丙烯或者聚烯烃弹性体时，间歇或者连续使用喷淋装置，并且根据粉料中片料、块料生成含量进行流量大小调节。片料、块料增多时，喷洒量应该增大，反之亦然。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明本特别适用于气相法聚烯烃工艺，例如Horizone聚丙烯工艺、Innovene聚丙烯工艺、SPG聚丙烯工艺、Unipol聚丙烯工艺等。本发明的优点为；

1)、可以有效降低聚合反应过程中片料、块料等不规则树脂的生成量；

2)、可以减少循环丙烯气中细粉的携带量，减少循环气冷凝器、过滤器等的堵塞频次；

3)、可以让Horizone聚丙烯工艺继续生产更高乙烯含量的抗冲聚丙烯牌号，同时减少装置停工次数。

基于上述理由本发明可在聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中喷淋装置喷淋示意图。

图3为本发明具体实施方式中反应器穹顶内部俯视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～3所示，一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，包括设置在反应器穹顶1内壁上的至少一个喷淋装置，本具体实施方式中采用两个喷淋装置，分别为第一喷淋装置2和第二喷淋装置3；

所述反应器穹顶1包括位于下部的锥筒段11、位于上部的直筒段12和位于顶部呈弧形的顶盖段13，所述顶盖段13上具有反应器循环气出口14。

所述第一喷淋装置2固定于所述锥筒段11与所述直筒段12的连接处，所述第二喷淋装置3固定于所述顶盖段13处，且低于所述反应器循环气出口14；

第一喷淋装置2和第二喷淋装置3均包括环形本体和设置在所述环形本体上的多个喷嘴，且环形本体水平设置。

第一喷淋装置2和第二喷淋装置3通过管路连接有位于所述反应器穹顶外的丙烯供给源4，所述第一喷淋装置2和第二喷淋装置3喷洒所述丙烯供给源4所传输的丙烯。所述丙烯供给源4供给的丙烯为干净的液相丙烯或经过过滤的循环急冷丙烯，采用的丙烯需保持洁净，防止堵塞喷嘴。所述管路上设置有自动调节阀和质量流量计。丙烯与反应器具有较高的压差，保证丙烯从喷淋装置中喷淋出来的喷淋效果，且喷淋装置的喷淋范围足够广，可以将反应器穹顶内壁冲刷干净的同时还能够对上升的细粉冲刷。

丙烯循环气携带聚丙烯细粉自下而上由反应器进入所述反应器穹顶1内，丙烯循环气的体积逐渐扩大，气体流速减慢，较大颗粒的聚丙烯细粉在自重力作用下掉入反应器内继续反应，较小颗粒的聚丙烯细粉随着循环气继续向反应器穹顶1的上部上升，到达所述第一喷淋装置2的喷淋范围处，与喷淋出来的丙烯接触后返回反应器内继续反应，且第一喷淋装置2将所述锥筒段11上的聚丙烯细粉冲刷干净，另外剩余的小颗粒聚丙烯细粉继续上升，到达所述第二喷淋装置3的喷淋范围处，被喷淋而出的丙烯淋湿掉入反应器内继续反应，且所述第二喷淋装置3将所述直筒段12的内壁和所述第一喷淋装置2上聚丙烯细粉冲刷干净；最后经喷洒净化后的所述反应器循环气出口14而出，进入循环气旋风分离器进行进一步处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，其特征在于，包括设置在反应器穹顶内壁上的至少一个喷淋装置，所述喷淋装置与所述反应器穹顶内壁固定连接，所述喷淋装置通过管路连接有位于所述反应器穹顶外的丙烯供给源，所述喷淋装置喷洒所述丙烯供给源所传输的丙烯，且喷洒方向与进入所述反应器穹顶内的循环气流动方向相反，冲刷所述反应器穹顶内壁的同时，降低所述循环气内的聚丙烯细粉含量。

2.根据权利要求1所述的一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，其特征在于，所述丙烯供给源供给的丙烯为干净的液相丙烯或经过过滤的循环急冷丙烯。

3.根据权利要求2所述的一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，其特征在于，所述反应器穹顶包括位于下部的锥筒段、位于上部的直筒段和位于顶部呈弧形的顶盖段，所述顶盖段上具有反应器循环气出口。

4.根据权利要求3所述的一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，其特征在于，所述反应器穹顶内设置有两个所述喷淋装置，分别为第一喷淋装置和第二喷淋装置，所述第一喷淋装置位于所述锥筒段与所述直筒段的连接处，所述第二喷淋装置位于所述顶盖段处，且低于所述反应器循环气出口；

丙烯循环气携带聚丙烯细粉自下而上由反应器进入所述反应器穹顶内，丙烯循环气的体积逐渐扩大，气体流速减慢，较大颗粒的聚丙烯细粉在自重力作用下掉入反应器内继续反应，较小颗粒的聚丙烯细粉随着循环气继续向反应器穹顶的上部上升，到达所述第一喷淋装置的喷淋范围内，与喷淋出来的丙烯接触后返回反应器内继续反应，且第一喷淋装置将所述锥筒段上的聚丙烯细粉冲刷干净，另外剩余的小颗粒聚丙烯细粉继续上升，到达所述第二喷淋装置的喷淋范围内，被喷淋而出的丙烯淋湿掉入反应器内继续反应，且所述第二喷淋装置将所述直筒段的内壁和所述第一喷淋装置上聚丙烯细粉冲刷干净；最后经喷洒净化后的所述反应器循环气出口而出，进入循环气旋风分离器进行进一步处理。

5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，其特征在于，所述喷淋装置包括环形本体和设置在所述环形本体上的多个喷嘴。

6.根据权利要求1～4任一权利要求所述的一种气相聚丙烯工艺反应器穹顶防止结片装置，其特征在于，所述管路上设置有自动调节阀和质量流量计。

Images